|
ЛАБОРАТОРИЯ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭТОЛОГИИ И БИОКОММУНИКАЦИИ
Заведующий - Суров Алексей Васильевич, гл.н.с., д.б.н. |
тел. 135-99-00 954-23-08 surov@sevin.ru
|
РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Разработано представление о механизмах функционирования коммуникативных систем высших позвоночных животных. В его основе лежит идея о вырожденности функционального значения коммуникативных сигналов, не вызывающих однозначно детерминированного ответа со стороны оппонента, а лишь информирующего о его физиологическом и мотивационном состоянии, что, в свою очередь, может стимулировать дальнейшее разворачивание поведенческих секвенций, выступающих в роли механизма взаимной подстройки коммуникантов (на примере зрительной и акустической коммуникации птиц и ольфакторной - млекопитающих). Существенным является принципиальная невозможность разделения коммуникативно-значимых и незначимых сигналов. |
2. На примере изучения структуры и организации песни некоторых видов воробьиных птиц [камышевка-барсучок (Панов и др., 2004), обыкновенная овсянка (Панов и др., 2006), лесной конек (Панов и др., 2006)], характеризующихся в корне различной структурой песенной конструкции, выявлены фундаментальные свойства песенного поведения птиц, как процесса, отвечающего общим законам самоорганизации. Явление самоорганизации, присуще и ряду других коммуникативных сигналов, оно вполне может претендовать на роль одного из фундаментальных свойств процесса коммуникации у птиц. |
3. Изучение трех близких видов камышевок рода Acrocephalus, выявило связь между экологией видов и особенностями их поведения. Описано два способа пространственнно-этологической структуры популяций. Для туркестанской камышевки характерна рыхлая территориальность и связанная с этим высокая социальная толерантность по отношению к конспецифичным особям. Дроздовидная и восточная камышевки демонстрируют противоположные значения. Найденные различия связаны с принципиальной возможностью туркестанской камышевки формировать более плотные поселения, что выгодно для этого вида, обитающего, в противоположность другим видам, зачастую в составе моновидовых сообществ, и, в отсутствии трофических конкурентов, находящегося в условиях избыточной кормовой базы (Опаев, 2006). |
4. Изучение организации предкопуляционного поведения и собственно копуляции у шести видов лебедей рода Cygnus свидетельствуют о явном упрощении ритуала спаривания в молодой ветви таксона лебедей (северные виды) по сравнению с видами более древними (черный лебедь и шипун). Логически это вполне оправданно, поскольку короткая подготовка к спариванию представляется более выгодной как энергетически, так и в качестве надежной антихищнической стратегии (Панов, Павлова, 2005). При сравнительном изучении систем акустической сигнализации 6 видов лебедей мировой фауны показано, что наряду с различиями в физической структуре звуков существует глубокое несходство в организации (синтаксисе) видоспецифических вокализаций. Выявлены два типа структур - ригидный и подвижный. Первый тип присущ древним видам, второй - наиболее молодым. Последним в наибольшей степени свойственна способность к импровизации, служащая важным механизмом максимизации разнообразия акустической продукции (Панов, Павлова, 2006). Полученные данные прямо противоположны предсказаниям бытующих представлениям об эволюции коммуникативного поведения, согласно которым такие преобразования должны выражаться в имманентном усложнении сигнальных репертуаров за счет процесса ритуализации. |
5. При лаборатории создана фонотека голосов животных, содержащая, в частности, оригинальную коллекцию записей голосов птиц Палеарктики (свыше 100 видов).
Создана уникальная лабораторная коллекция хомяков, включающая большую часть видов хомяков Палеарктики (около 17 видов). Исследованы особенности репродуктивного, агрессивного и ориентировочно-иследовательского поведения, проводится сравнительный анализ поведения представителей одного и разных родов. Показано, что на всех уровнях сравнения характеристики полового поведения оказываются мало изменчивыми внутри родов и имеют четкие межродовые различия, в то время как параметры агонистического поведения более вариабельны и не столь сильно варьируют между родами. |
6. Радиопрослеживание позволяет устанавливать не только перемещения и определять размеры индивидуальных участков животных, но и наблюдать поведение зверьков, фиксировать бюджет их активности, взаимодействия.
Активность самцов хомячка Эверсманна (Allocricetulus eversmanni), в отличие от самок, распределена неравномерно как во времени, так и в пространстве. Возможно, это связано с тем, что при существующей системе индивидуальных участков самцы должны контролировать физиологическое состояние самок, метить территорию и т.д., тогда как активность самок в большей степени определяется сбором корма, обустройством норы и выкармливанием потомства. |
На спине и на задней ступне отловленных варанов закрепляется цветная пластиковая метка с индивидуальным номером
7. Получены данные о поведении и социальной организации у двух видов ящериц: Varanus griseus (5 лет наблюдений за группой индивидуально меченых особей) и Lacerta saxicola (9 лет). Как для серого варана, так и для скальной ящерицы характерны: низкая способность к расселению; низкий репродуктивный потенциал; позднее созревание и большая продолжительность жизни. Установлено, что у обоих видов сложные поведенческие конструкции высших уровней (Панов, 1978) не имеют врожденной природы, а формируются под влиянием индивидуального опыта, в том числе социального. При изменении социальных или экологических условий поведение животных меняется, при этом перестройка социального поведения происходит за период около полутора лет, тогда как поведение, связанное с терморегуляцией, добычей пищи или использованием убежищ перестраивается в течение 3-4 месяцев. |
Ритуальный бой между самцами серого варана
8. На ряде видов скальных ящерицах также показано, что социальное поведение не является прямой реализацией врожденных программ реагирования, а формируется в ходе научения. Условия научения определяются в значительной степени частотой встреч ящериц разного пола и возраста, в результате социальная организация оказывается гибко связанной с плотностью населения и демографической структурой популяции. |
9. Теоретически разработаны и экспериментально обоснованы принципиально новые представления о том, что обонятельные сигналы млекопитающих не вызывают однозначно детерминированных реакций животных, а лишь инициируют разворачивание поведенческих цепочек, являясь инструментами тонкой подстройки поведения и физиологических реакций, что может служить объяснением иных принципов действия феромонов млекопитающих по сравнению с насекомыми. |
10. Разработаны представления об искусственных феромонах млекопитающих. Впервые создан искусственный половой феромон млекопитающих, состоящий из трех серосодержащих соединений - 3-бутантиола, 2-изопентантиола, 3-пентантиола.
В таком составе они стимулируют половое поведение самца сирийского хомяка при нанесении на шкурку другого самца этого вида. |
11. Сформулирована концепция обонятельного образа полового партнера. Показано, что его формирование происходит в онтогенезе постепенно под влиянием социального окружения и полового опыта. Показано, что помимо видоспецифических, могут быть универсальные компоненты обонятельного образа, отвечающие, в частности, за распознавание пола и физиологического состояния.
Видовая компонента формируется в раннем онтогенезе под влиянием социального опыта, половой опыт закрепляет и завершает формирование актуального образа полового партнера. |
12. Предложена молекулярная модель рецептора полового феромона хряка и найдены необходимые и достаточные признаки молекулы феромона для построения его функциональных аналогов, синтезировано более 20 из них. |
13. Выявлены общие закономерности химического строения компонентов релизер-феромонов млекопитающих - существование атомов, ключевых для узнавания молекулярными рецепторами в трехмерном пространстве на поверхности молекул феромонов. Функциональные группы органических веществ не являются необходимым и достаточным признаком проявления феромональных свойств.
В целом результаты исследований, проводимых в лаборатории, могут быть использованы для установления общих принципов биокоммуникации, разработки и внедрения препаратов, которые могут воздействовать на поведение и физиологические реакции животных, как теоретическая база для создания аппаратов типа "искусственный нос" и др. |
Фотографии журавлей выполнены во время экспедиции в Хинганский заповедник (Амурская область), предпринятой в 2007 г. по плану изучения дивергенции сигнального поведения в семействе Gruidae (Журавлиные). На станции разведения журавлей и реинтродукции их в природу пара даурских журавлей, выращенных людьми, гнездится на кордоне Клешинский в 30 м от жилого дома. Территорию этой пары время от времени посещают другие выпущенные в природу журавли двух видов - даурские и японские. Фотографии иллюстрируют эпизод охраны территории резидентной парой даурских журавлей от пришлого японского. |
|